多方位分析我國RFID技術(shù)應(yīng)用狀況表模板

多方位分析我國RFID技術(shù)應(yīng)用狀況表資料內(nèi)容僅供參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請聯(lián)系本人改正或者刪除。多方位分析中國RFID技術(shù)應(yīng)用狀況(表)

1、引言

RFID技術(shù)是利用射頻信號經(jīng)過空間耦合實現(xiàn)非接觸信息傳遞并經(jīng)過所傳遞的信息達(dá)到識別目的的技術(shù),是自動識別技術(shù)在無線電技術(shù)方面的具體應(yīng)用和發(fā)展。技術(shù)的核心內(nèi)容是,經(jīng)過采用一些先進的技術(shù)手段,實現(xiàn)人們對不同條件(移動、靜止或惡劣環(huán)境)下的實體對象(包括零售商品、物流單元、集裝箱、貨運包裝、生產(chǎn)零部件以及設(shè)施設(shè)備、人員、生物體等)的電子標(biāo)示(ID)自動進行識別和管理。

作為快速、準(zhǔn)確地采集與處理ID信息的這項技術(shù),在被創(chuàng)造數(shù)十年之后不但得到了新生,而且被世界公認(rèn)為本世紀(jì)的十大重要技術(shù)之一,被專家列為繼移動通訊技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)之后影響全球經(jīng)濟與人們生活的一項革命性的新技術(shù)。因其具有防水、防磁、耐高溫、使用壽命長、讀取距離大、標(biāo)簽數(shù)據(jù)可加密、存儲數(shù)據(jù)容量大、存儲信息更改自如等優(yōu)點,因此在生產(chǎn)制造、交通運輸、流通零售、物流與供應(yīng)鏈、安全防偽、人員和動物跟蹤以及監(jiān)管等方面都具有廣闊的應(yīng)用前景,現(xiàn)已逐漸成為企業(yè)提高物流供應(yīng)鏈管理水平,降低成本,企業(yè)管理信息化、參與國際經(jīng)濟大循環(huán)、增強企業(yè)核心競爭力的不可缺少的工具和手段。

事實上,RFID技術(shù)作為未來最有前途的信息技術(shù)之一,近些年得到了全世界的高度重視。中國作為世界的第三大貿(mào)易國、全球最重要的生產(chǎn)加工基地和消費市場之一,1993年就已經(jīng)制定了金卡工程實施計劃,這是一個旨在推動中國國民經(jīng)濟信息化進程快速發(fā)展的重大國家級工程,此后在中國各種自動識別技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用十分迅猛。RFID技術(shù)作為中國一種新興的自動識別技術(shù),除了政府著手制定政策并采取有效措施,引導(dǎo)、支持相關(guān)技術(shù)產(chǎn)品研發(fā),積極拓展RFID應(yīng)用領(lǐng)域,實施示范工程之外,還有為數(shù)眾多的企業(yè)投入了大量的人力、物力和財力用于RFID產(chǎn)品研發(fā)和應(yīng)用拓展。當(dāng)前,中國RFID標(biāo)準(zhǔn)正在制定,該技術(shù)的應(yīng)用正在向日常生活和工作的各個方面快速滲透。,中國RFID技術(shù)的應(yīng)用開始進入理性階段,務(wù)實成為最大特點。本文試圖從RFID技術(shù)在中國的應(yīng)用領(lǐng)域、頻段實用、市場狀況、發(fā)展特征以及應(yīng)用中所面臨的問題等對中國RFID技術(shù)的應(yīng)用進行多方位的分析,為該技術(shù)的應(yīng)用和推廣提供參考性的策略和建議。

2、中國RFID技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域分析

當(dāng)前RFID技術(shù)在中國比較典型的應(yīng)用主要有防偽、工業(yè)自動化、交通信息化管理、物流與供應(yīng)鏈管理等幾個方面。

在仿偽領(lǐng)域,RFID技術(shù)主要應(yīng)用于各類電子票證、身份鑒別、特殊商品防偽等。比如開始陸續(xù)換發(fā)的二代身份證就采用了13.56MHz的RFID技術(shù),軍車防偽中采用的含有電子標(biāo)簽的智能車牌。另外,大學(xué)生假期火車購票優(yōu)惠券、煙酒等特殊物品的批發(fā)售賣中電子標(biāo)簽也已有應(yīng)用。

當(dāng)前,在交通信息化方面的應(yīng)用主要是城市”公交一卡通”工程、公路和鐵路的調(diào)度和統(tǒng)計系統(tǒng),以及高速公路的不停車收費系統(tǒng)、智能化停車場等。”公交一卡通”工程使用非接觸式IC卡作為地鐵、出租、公交的電子車票,電子標(biāo)簽使用13.56MHz頻率下的ISO/IEC14443標(biāo)準(zhǔn),交易便捷,快速經(jīng)過,可靠性高,而且越來越多的城市正在為準(zhǔn)備使用的電子車票增加更多的功能。

鐵路方面則是在全國范圍內(nèi)成功應(yīng)用基于RFID技術(shù)的鐵路車號自動識別系統(tǒng),該系統(tǒng)采用國際領(lǐng)先的UHF頻段技術(shù),大大提高了列車調(diào)度管理的信息化水平。

不停車收費方面,1996年佛山市政府安裝的用于自動收取路橋費的RFID系統(tǒng),目的在于提高車輛經(jīng)過率,緩解公路瓶頸。上海也安裝了基于RFID的自動收取養(yǎng)路費系統(tǒng)。另外,重慶市7月在主要城區(qū)的3座大橋投入使用的路橋不停車收費系統(tǒng),是當(dāng)前國內(nèi)規(guī)模最大、最先進的智能交通綜合服務(wù)管理系統(tǒng),是中國第一個擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的系統(tǒng)?，F(xiàn)在的試點項目也不斷增加,有望早日實現(xiàn)大規(guī)模實質(zhì)性應(yīng)用。

在工業(yè)自動化方面,準(zhǔn)時制等現(xiàn)代生產(chǎn)方式對各個環(huán)節(jié)的協(xié)同提出了越來越高的要求,借助RFID技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)存貨管理的自動化,零部件的數(shù)量和位置全在掌控之中——當(dāng)任何一處的存貨水平降低到額定值以下時,系統(tǒng)就會自動發(fā)出補貨指令。當(dāng)前國內(nèi)的生產(chǎn)制造企業(yè),如一些大的汽車制造企業(yè)如北京現(xiàn)代、上汽集團和第一汽車制造廠等汽車生產(chǎn)企業(yè)和一些IT生產(chǎn)企業(yè),已在其生產(chǎn)線上采用RFID電子標(biāo)簽,這些點子標(biāo)簽的應(yīng)用有效地改進了生產(chǎn)線的制造工藝,提高了勞動生產(chǎn)效率。一些知名發(fā)動機企業(yè)也在積極籌備在生產(chǎn)中應(yīng)用RFID電子標(biāo)簽。

在物流與供應(yīng)鏈管理中,從供應(yīng)商供貨到倉庫儲存以及最終產(chǎn)品銷售,RFID技術(shù)都有所應(yīng)用。當(dāng)前為業(yè)內(nèi)熟知的有海爾立體倉庫、白沙物流以及香港溢達(dá)棉包物流管理等。新的應(yīng)用主要是針對客戶訂單跟蹤管理和即時出貨、建立中央數(shù)據(jù)庫儲存關(guān)于周圍環(huán)境的信息和客戶需求、記錄它們在供應(yīng)鏈當(dāng)中流動時的時間和位置信息。制造商、零售商以及最終用戶都能夠利用這個中央數(shù)據(jù)庫來獲知產(chǎn)品的實時位置、交付確認(rèn)信息以及產(chǎn)品損壞情況等信息。在供應(yīng)鏈的各個環(huán)節(jié)當(dāng)中,RFID技術(shù)都能夠經(jīng)過增加信息傳輸?shù)乃俣群蜏?zhǔn)確度來節(jié)省供應(yīng)鏈管理成本。

除此之外,RFID技術(shù)在全網(wǎng)通訊、民航行李和郵政速遞包裹管理、圖書和文檔管理、醫(yī)藥衛(wèi)生、食品安全、檢驗檢疫、港口生產(chǎn)、海關(guān)監(jiān)管、汽車防盜、車輛管理、貨物(危險品)和動物體以及人員的追蹤管理與監(jiān)控、運動計時、資產(chǎn)管理等方面也有所應(yīng)用,其它一些新的應(yīng)用也在不斷開拓。

3、中國RFID技術(shù)的應(yīng)用頻率分析

RFID標(biāo)簽和閱讀器工作時所使用的頻率稱為RFID工作頻率。當(dāng)前,RFID使用的頻率跨越低頻(LF)、高頻(HF)、超高頻(UHF)、微波等多個頻段。表一列舉了各種工作頻段的優(yōu)缺點。

RFID系統(tǒng)的工作頻率既影響標(biāo)簽的性能、尺寸大小和讀寫器作用距離,還影響標(biāo)簽與讀寫器的價格,因此頻率的選擇就至關(guān)重要。在選擇頻率時,除了考慮其特性和應(yīng)用外,還需要國家和地區(qū)間標(biāo)準(zhǔn)的不同。表一、RFID系統(tǒng)不同工作頻段的優(yōu)缺點工作頻段優(yōu)點缺點小于150KHz標(biāo)準(zhǔn)的CMOS工藝,技術(shù)簡單可靠成熟,無頻率限制。通訊速度低,工作距離短(<10cm),天線尺寸大。13.56MHz與標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝兼容,和125KHz頻段比有較高的通訊速度和較長的工作距離,此頻段在非接觸卡應(yīng)用廣泛。和更高的頻段比距離不夠遠(yuǎn)(最大75cm左右),天線尺寸大,受金屬材料等的影響較大。UHF860MH至960MHz工作距離長(大于1m),天線尺寸小,可繞開障礙物,無需保持視線接觸,可定向識別。各國的有不同的頻段的管制,發(fā)射功率受限制,受某些材料影響較大。2.45GHz或5.8GHz除UHF特點外,更高的帶寬和通訊速率,更長的工作距離,更小的天線尺寸。除UHF缺點外,此頻段產(chǎn)品擁擠、易受干擾,技術(shù)相對復(fù)雜,因共享頻段,標(biāo)準(zhǔn)仍在制定中。(資料來源:《RFID技術(shù)與應(yīng)用》第一期第54頁)

當(dāng)前中國RFID技術(shù)應(yīng)用所使用的主要頻段有HF(13.56MHz)、UHF、MW(2.45GHz)等。HF頻段、MW頻段(2.446GHz～2.454GHz)都能夠使用;但UHF頻段的問題則比較復(fù)雜,因為中國在UHF頻率范圍內(nèi),已經(jīng)存在多種無線通信的應(yīng)用,其中包括GSM和CDMA的通信頻段。相對于其它無線通信來說,RFID是后來者,如何在當(dāng)前擁擠的UHF頻譜范圍內(nèi)分配一個合適的頻段而且保證與已有的無線通信之間不產(chǎn)生沖突是一個難題,需要經(jīng)過一系列嚴(yán)格的測試和試驗。當(dāng)前,中國UHF頻段相關(guān)的測試工作正在積極地進行中,UHFRFID的頻譜分配方案尚未正式公布,中國RFID頻率標(biāo)準(zhǔn)的確定仍有待時日。

4、中國RFID技術(shù)的應(yīng)用市場分析

2月水清木華研究中心發(fā)布的《-中國RFID市場與產(chǎn)業(yè)研究報告》表明:,中國RFID產(chǎn)業(yè)將穩(wěn)定增長。隨著Wal-mart應(yīng)用RFID計劃的逐步實施,中國的更多企業(yè)將參與其中。到,中國RFID超高頻方面標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)將相對成熟,規(guī)模應(yīng)用將出現(xiàn),這將促使中國RFID標(biāo)簽需求總量實現(xiàn)跳躍式發(fā)展發(fā)展,達(dá)到44億只,其中超高頻標(biāo)簽需求量預(yù)計將為的3.64倍。保守估計,中國RFID標(biāo)簽需求總量在將達(dá)到55億只。埃森哲咨詢公司在亞洲進行的RFID調(diào)查報告也指出,中國將成為全球最大的RFID技術(shù)應(yīng)用市場。另據(jù)信產(chǎn)部信息化推進司司長陳偉透露,中國的RFID市場規(guī)模已經(jīng)達(dá)到36.9億元,而且這個數(shù)字在還將大幅增長,將達(dá)到59.7億元。圖1顯示了中國應(yīng)用RFID技術(shù)的不同領(lǐng)域的標(biāo)簽需求及預(yù)測情況。

當(dāng)前,由政府實行的二代居民身份證正在全國范圍內(nèi)換發(fā),到,僅在身份證上就要用到8億多個電子標(biāo)簽,這項應(yīng)用所使用的電子標(biāo)簽的數(shù)量在國際上首屈一指。中國政府還計劃將所有日常使用的卡片證件如銀行卡、駕駛證、信用卡等功能都集成到單張卡片中。另外,政府還計劃出臺一項使用RFID技術(shù)對血袋(每年需要4700萬個)進行跟蹤監(jiān)控的方案,從源頭把好質(zhì)量關(guān),以監(jiān)測和預(yù)防艾滋病、肝炎等傳染性疾病的傳播擴散。還有像奧運會、世博會等大型活動對電子門票、食品安全追溯管理、安全防偽等RFID技術(shù)應(yīng)用的需求將非?？捎^。這些事實表明,未來中國在RFID應(yīng)用方面有著廣闊的市場。

5、中國RFID技術(shù)應(yīng)用的特征

5.1總體上處于初級階段,信息化建設(shè)是主要目的

盡管現(xiàn)在中國RFID技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)從前兩年較為少見發(fā)展到在很多領(lǐng)域均可見到,但總體來說仍處于初級階段,其主要標(biāo)志是規(guī)?；男袠I(yè)應(yīng)用較少,成功案例不是很多。與發(fā)達(dá)國家相比,中國在RFID技術(shù)的應(yīng)用上還處于發(fā)展初期,特別是超高頻應(yīng)用方面基礎(chǔ)薄弱、應(yīng)用分散和缺乏規(guī)模優(yōu)勢,沒有掌握芯片設(shè)計制造、天線設(shè)計、封裝技術(shù)及裝備等核心技術(shù)。

當(dāng)前,由于RFID無論是設(shè)備成本還是系統(tǒng)導(dǎo)入成本均比較高,用戶希望經(jīng)過采用新系統(tǒng)來實現(xiàn)降低成本、帶來實際收益的愿望要最終實現(xiàn)還存在一定難度。故當(dāng)前的應(yīng)用普遍存在于以提升管理的信息化水平為主要目的對價格不敏感的行業(yè)或組織。

5.2政府推動作用大,”二代證”首當(dāng)其沖

在中國RFID技術(shù)的應(yīng)用中,政府的推動起到了重要作用。據(jù)易觀國際數(shù)據(jù)(如圖2)顯示,第2季度中國RFID市場規(guī)模為2.26億元,其中政府相關(guān)應(yīng)用占據(jù)了RFID各應(yīng)用領(lǐng)域中最大的份額,單第二代身份證以及相關(guān)產(chǎn)品就占據(jù)了38%的市場份額,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其它應(yīng)用。除了身份證以外,政府也在推動RFID技術(shù)在其它領(lǐng)域的應(yīng)用,包括城市交通、鐵路、網(wǎng)吧、危險物品管理等方面,這些應(yīng)用主要利用RFID高安全性帶來的防偽能力和讀取上的方便,政府的推動不但拓展了中國RFID市場,同時也帶動了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,有助于發(fā)展配套環(huán)節(jié)、完善RFID產(chǎn)業(yè)鏈,為其進一步發(fā)展提供了條件。

5.3規(guī)模應(yīng)用效果好,小型應(yīng)用日漸多

形成規(guī)模的行業(yè)應(yīng)用是最能代表技術(shù)應(yīng)用水平的。從中國當(dāng)前的具體應(yīng)用來看,國內(nèi)最大規(guī)模、效益最好的RFID行業(yè)應(yīng)用是鐵路車號自動識別系統(tǒng),該系統(tǒng)核心技術(shù)為具有自主知識產(chǎn)權(quán)的無源超高頻(UHF)RFID標(biāo)簽和反射調(diào)制信號接收技術(shù),該系統(tǒng)最遠(yuǎn)識別距離可達(dá)6米,最高車速可達(dá)160公里。ATIS能夠?qū)崟r采集列車車次、車號和到發(fā)信息,實現(xiàn)鐵路貨車、機車、客車及集裝箱的追蹤管理,滿足鐵路信息管理系統(tǒng)對車輛基礎(chǔ)信息的需求,使中國鐵路列車管理達(dá)到了世界先進水平,產(chǎn)生了巨大的社會效益和經(jīng)濟效益。當(dāng)前全國18個鐵路局均采用了該系統(tǒng),每年為鐵道部增收2億多元,該系統(tǒng)為鐵路車輛實時追蹤、提供客車正點率等方面也發(fā)揮了巨大作用。除了在鐵路方面的應(yīng)用之外,RFID技術(shù)小規(guī)模應(yīng)用也在日漸增多。當(dāng)前已經(jīng)有不少會議、展覽會、演唱會等開始采用電子門票系統(tǒng),這種電子門票識讀準(zhǔn)確率高(能夠達(dá)到100%),而且具有防偽功能,既能夠提高工作效率,又能夠杜絕票販子的倒票和造假行為,同時還能夠使大眾在使用中逐步了解和接受RFID技術(shù)。

5.4低、高頻應(yīng)用成熟,超高頻有待發(fā)展

因為低頻、高頻RFID技術(shù)門檻較低、參與的企業(yè)多、產(chǎn)品應(yīng)用成本較低,因此這兩個頻段的RFID技術(shù)有著良好的應(yīng)用,進來得到了充分發(fā)展,應(yīng)用也趨于成熟并得以全面推廣,其市場占有率達(dá)到80%以上,主要應(yīng)用為電子票證,不過產(chǎn)品同質(zhì)化十分嚴(yán)重。而超高頻RFID技術(shù)因為門檻略高,再加上相關(guān)的工作頻率標(biāo)準(zhǔn)沒有確定,涉足的企業(yè)相對少,產(chǎn)品應(yīng)用成本高,因此該頻段的RFID技術(shù)應(yīng)用相對滯后,其市場占有率還不到10%,有待于進一步發(fā)展,可是由于其在高速度、遠(yuǎn)距離識別應(yīng)用中有低頻、高頻無法比擬的優(yōu)勢,超高頻的應(yīng)用現(xiàn)在正在快速增長。

5.5物流應(yīng)用略遜色,其潛力不可估量

RFID技術(shù)在中國物流領(lǐng)域的應(yīng)用當(dāng)前還比較少。從已有的應(yīng)用試點項目來看,近期該領(lǐng)域的應(yīng)用要想有所突破還不現(xiàn)實。其中最大的問題是標(biāo)準(zhǔn)的問題,這是因為,非物流領(lǐng)域大部分是一個局部封閉系統(tǒng),而非開放系統(tǒng)。在局部封閉系統(tǒng)中,有時能夠根據(jù)自己的意志制定標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,不一定需要與開放系統(tǒng)對接,然而物流與供應(yīng)鏈管理領(lǐng)域的情況比較復(fù)雜。該領(lǐng)域應(yīng)用RFID技術(shù)首先要從全行業(yè)范圍和全球經(jīng)濟環(huán)境來考慮問題。例如,對托盤、集裝箱的管理系統(tǒng)都不是封閉系統(tǒng),而是開放系統(tǒng)。在采用標(biāo)準(zhǔn)時,就不能各自為政,采用獨自的標(biāo)準(zhǔn)。涉及到出口商品時,更要根據(jù)對方情況進行協(xié)調(diào)。

雖然在標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用方面存在分歧和苦難,可是,物流領(lǐng)域一直被公認(rèn)為是RFID技術(shù)最有發(fā)展?jié)摿?、市場最大的領(lǐng)域,RFID技術(shù)在中國物流領(lǐng)域的應(yīng)用有很大的潛力?！吨袊詣幼R別年度報告》()指出,有88.1%的調(diào)研對象認(rèn)為倉儲、運輸和物流將是中國RFID技術(shù)應(yīng)用中潛力最大的市場。市場研究公司IDTechEx預(yù)測,到中國將占全部30億美元郵政服務(wù)RFID市場的50%。實際上,國家煙草工程已經(jīng)經(jīng)過采用RFID技術(shù)實現(xiàn)現(xiàn)代物流的”一庫制”管理,二期已經(jīng)陸續(xù)展開。香港國際機場已經(jīng)宣布在行李跟蹤上采用EPC技術(shù)。另外,北京國際機場、上海浦東機場也將有類似計劃實施。隨著RFID相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的確定、政策的出臺以及產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展,RFID技術(shù)在中國物流業(yè)中的應(yīng)用潛力不可估量,應(yīng)用規(guī)模將會越來越大,應(yīng)用水平也會越來越高。

6、推進中國RFID技術(shù)應(yīng)用的對策

6.1RFID技術(shù)應(yīng)用中面臨的問題

RFID技術(shù)的優(yōu)勢是勿庸置疑的,而且已經(jīng)有不少的企業(yè)在使用這項技術(shù),可是應(yīng)用過程中依然存在一些瓶頸問題。

首先是技術(shù)問題。比如以企業(yè)現(xiàn)有的信息系統(tǒng),她們難以完成應(yīng)用RFID技術(shù)后海量數(shù)據(jù)的處理,同時也缺乏應(yīng)用支撐理論核模擬測試環(huán)境。另外,支持RFID技術(shù)的軟件產(chǎn)品還不成熟,RFID產(chǎn)品的評測、選型方法尚不完善。當(dāng)然,識別率偏低導(dǎo)致業(yè)務(wù)處理復(fù)雜化(像如何判斷、剔除未識別的物品、如何處理重復(fù)識別、怎樣處理失效標(biāo)簽等問題)也是困擾RFID技術(shù)應(yīng)用推廣的關(guān)鍵因素之一。

其次是一些非技術(shù)問題?，F(xiàn)實中還存在著技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、成本過高、隱私保護不周、失業(yè)人口增多等影響RFID技術(shù)應(yīng)用的非技術(shù)問題,對于這些問題我們需要客觀的對待,在不同階段解決不同問題。

6.2推進中國RFID技術(shù)應(yīng)用的對策

6.2.1政府應(yīng)擇準(zhǔn)時機出臺標(biāo)準(zhǔn),同時積極推廣典型應(yīng)用

中國RFID技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)出臺的時機非常關(guān)鍵,過早或者過晚推出都存在問題。標(biāo)準(zhǔn)過早出臺,可能在后繼的推行過程中,由于不能適應(yīng)客觀環(huán)境應(yīng)用,會出現(xiàn)嚴(yán)重的負(fù)面效應(yīng),到那時,切實可行的技術(shù)方案可能同現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)存在沖突。如果推出過晚,在國內(nèi)出現(xiàn)多個遵循其它技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)模應(yīng)用后,會對標(biāo)準(zhǔn)的推行形成很大阻力,因此,政府應(yīng)該在制定標(biāo)準(zhǔn)的同時積極推